51單片機asm與C混合編程資料下載

在單片機應用系統(tǒng)設計中，過去主要采用匯編語言開發(fā)程序。匯編語言編寫的程序對單片機硬件操作很方便，編寫的程序代碼短，效率高，但系統(tǒng)設計的周期長，可讀性和可移植性都很差。C語言程序開發(fā)是近年來單片機系統(tǒng)開發(fā)應用所采用的主要開發(fā)方式之一，C 語言功能豐富、表達能力強、使用靈活方便、開發(fā)周期短、可讀性強、可移植性好。但是，采用C 語言編程還是存在著如對硬件沒有匯編方便、效率沒有匯編高、編寫延時程序精確度不高等缺點，因而現(xiàn)在單片機系統(tǒng)開發(fā)中經常用到C 語言與匯編語言混合編程技術?；旌暇幊碳夹g可以把C 語言和匯編語言的優(yōu)點結合起來，編寫出性能優(yōu)良的程序。單片機混合編程技術通常是，程序的框架或主體部分用C 語言編寫，對那些使用頻率高、要求執(zhí)行效率高、延時精確的部分用匯編語言編寫，這樣既保證了整個程序的可讀性，又保證了單片機應用系統(tǒng)的性能。1、混合編程的基本方式C 語言與匯編語言混合編程通常有兩種基本方法：在C 語言中嵌入?yún)R編程序和在C 語言中調用匯編程序。1.1 在C51 中嵌入?yún)R編程序在C51 中嵌入?yún)R編程序主要用于實現(xiàn)延時或中斷處理，以便生成精練的代碼，減少運行時間。嵌入式匯編通常用在當匯編函數(shù)不大，且內部沒有復雜的跳轉的時候。在單片機C 語言程序中嵌入?yún)R編程序是通過C51 中的預處理指令# pragmaasm/endasm 語句實現(xiàn)，格式如下:#pragmaASM;匯編程序代碼#pragmaENDASM通過# pragma asm 和# pragma endasm 告訴C51 編譯器它們之間的語句行不用編譯成匯編程序代碼。1.2 在C51 中調用匯編程序在C51 中調用匯編程序的方法應用較多，C 模塊與匯編模塊的接口較簡單，分別用C51 與A51 對源程序進行編譯，然后用L51 將obj 文件連接即可，關鍵問題在于C 函數(shù)與匯編函數(shù)之間的參數(shù)傳遞和得到正確返回值，以保證模塊間的數(shù)據(jù)交換。2、C51 與匯編程序的參數(shù)傳遞在C51 中嵌入?yún)R編程序或調用匯編程序，其參數(shù)傳遞的過程是不一樣的。2.1在C51 中嵌入?yún)R編程序的參數(shù)傳遞對于在C 語言程序中通過# pragma asm 和#pragma endasm 嵌入的匯編程序，C51 編譯器在編譯時只是將當中的匯編程序不編譯，而不做其他任何處理，因此不存在函數(shù)調用時的參數(shù)傳遞和返回值問題。如果要在C 程序中和匯編程序中實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞，可以通過變量或特殊功能寄存器來實現(xiàn)，例如，在C 程序的變量定義部分定義Z 變量，在C 語言程序和匯編程序中共同訪問Z 變量，這樣，C 語言程序可以通過Z 變量把參數(shù)傳遞給匯編程序，匯編程序可以通過Z 變量把參數(shù)返回給C語言程序。2.2在C51 中調用匯編程序的參數(shù)傳遞在C51 中調用匯編程序是通過函數(shù)調用的形式來實現(xiàn)的。由于C51 程序函數(shù)有明確的參數(shù)和返回值約定，因此在C51 中調用匯編程序進行參數(shù)傳遞時都必須嚴格遵守C51 函數(shù)的參數(shù)和返回值相關約定。在C51 中調用匯編程序進行參數(shù)傳遞關鍵在于要弄清C51 函數(shù)的參數(shù)傳遞規(guī)則。在C51 中調用匯編程序進行參數(shù)傳遞的方式有兩種:一種是通過寄存器傳遞參數(shù);一種是通過固定存儲區(qū)傳遞。2.2.1 通過寄存器傳遞參數(shù)。Franklin C51 規(guī)定調用函數(shù)最多可通過51 單片機的工作寄存器傳遞3 個參數(shù)，余下的通過固定存儲區(qū)傳遞。可以用“NOREGPARMS”命令取消用寄存器傳遞參數(shù)，如果用寄存器傳遞參數(shù)取消或參數(shù)太多，參數(shù)通過固定存儲區(qū)傳遞。用寄存器傳遞參數(shù)的函數(shù)，在生成代碼時被Cx51 編譯器在函數(shù)名前加上一個下劃線“_”的前綴，在固定存儲區(qū)傳遞參數(shù)的函數(shù)則沒有下劃線。不同的參數(shù)用到的寄存器不一樣，不同的數(shù)據(jù)類型用到的寄存器也不同。通過寄存器傳遞的參數(shù)如表1 所示。表1 中，int 型和long 型數(shù)據(jù)傳遞時高位數(shù)據(jù)在低位寄存器中，低位數(shù)據(jù)在高位寄存器中;float型數(shù)據(jù)滿足32 位的IEEE 格式，指數(shù)和符號位在R7 中;通用指針存儲類型在R3 中，高位在R2 中。函數(shù)參數(shù)傳遞舉例情況如表2 所示。2.2.2 通過固定存儲區(qū)傳遞。用固定存儲區(qū)傳遞參數(shù)給匯編程序，參數(shù)段首地址用段名“ function-nAMEBYTE”和“function-name ? BIT”保存，function-name 為函數(shù)的名稱，其中“， ? function-name ? BIT”保存位參數(shù)段首地址，“ function-name BYTE”保存別的參數(shù)段首地址，即使通過寄存器傳遞參數(shù)，參數(shù)也將在這些段中分配空間，參數(shù)按聲明的先后在每個段中順序保存。用做參數(shù)傳遞的固定存儲區(qū)可在內部數(shù)據(jù)區(qū)或外部數(shù)據(jù)區(qū)，這由存儲模式決定。 Small 模式的參數(shù)段用內部數(shù)據(jù)區(qū)，Compact 和Large 模式用外部數(shù)據(jù)區(qū)。2.2.3 函數(shù)返回值。函數(shù)返回值通常用寄存器傳遞，表3 列出了可能的返回值和所用的寄存器。3、C51 中嵌入?yún)R編程序的實現(xiàn)方法通常，在C51 程序中嵌入?yún)R編程序的處理方法如下:第一步，在C 文件中以如下方式嵌入?yún)R編程序。#pragmaASM;匯編程序#pragmaENDASM第二步，在keil C51 軟件的Project 窗口右鍵單擊嵌入?yún)R編程序的C 文件，選擇“Options for ?”，點擊右邊的“Generate Assembler SRC File”和“AssembleSRC File”，使檢查框由灰色變成黑色(有效) 狀態(tài)。第三步，根據(jù)選擇的編譯模式，把相應的庫文件(如Small 模式時， 是Keil \ C51 \ Lib \ C51S。Lib) 加入工程中， 該文件必須作為工程的最后文件。庫文件與編譯模式的關系如下:C51S.LIB - 沒有浮點運算的Small modelC51C.LIB - 沒有浮點運算的Compact modelC51L.LIB - 沒有浮點運算的Large modelC51FPS.LIB - 帶浮點運算的Small modelC51FPC.LIB - 帶浮點運算的Compact modelC51FPL.LIB - 帶浮點運算的Large model第四步，編譯，即可生成目標代碼。keil軟件中c編程如何制作一個庫函數(shù)并在其他地方隨意調用？在項目的Output設置中選擇輸出lib而不是可執(zhí)行目標文件。4、C51 中調用匯編程序的實現(xiàn)方法為了能夠在C 語言中調用匯編程序，要求匯編程序的編寫必須符合C 語言的相關命名規(guī)則。C51 程序在調用匯編程序時，除了前面參數(shù)傳遞的相關規(guī)則外，函數(shù)及其相關段也需要滿足一定的規(guī)則。一個C51 源程序模塊被編譯后，其中的每一個函數(shù)以“ ? PR ? 函數(shù)名? 模塊名”為名的命名規(guī)則被分配到一個獨立的CODE 段。 例如，如果模塊“FUNC51”內包含一個名為“func”的函數(shù)， 則其CODE 段的名字是“ ? PR ? FUNC ? FUNC51”，如果函數(shù)中還包含有data 和bit 對象的局部變量，編譯器將按“ ? 函數(shù)名? BYTE 和? 函數(shù)名? BIT”命令規(guī)則建立一個data 和bit 段，它們代表所要傳遞參數(shù)的起始位置，其偏移值為零。段內代碼與數(shù)據(jù)定義也遵循一定的規(guī)則。這些段是公開的，它們的地址可被其他模塊訪問。另外，這些段被編譯器賦予“OVERLAYABLE”標志，其可被L51 連接P定位器做覆蓋分析。下面是一個簡單的C51 程序編譯時形成的匯編程序。C 語言源程序如下:#defineucharunsignedcharucharmax(ucharx，uchary){ucharz;z=(x>=y)?x:y;return(z);}匯編后形成的SRC 文件(只須擴展名改為.a51就變成匯編程序) 如下:NAMEA1;定義模塊名稱?PR?_max?A1SEGMENTCODE;定義程序代碼PUBLIC_max;定義公共符號;#defineucharunsignedchar;ucharmax(ucharx，uchary)RSEG?PR?_max?A1;程序代碼段_max:;起始地址USING0;SOURCELINE#2;??Variable’y?041’assignedtoRegister’R5’??;??Variable’x?040’assignedtoRegister’R7’??;{;SOURCELINE#3;ucharz;;z=(x>=y)?x:y;;SOURCELINE#5MOVA,R7;R7中為第二個字節(jié)參數(shù)CLRCSUBBA,R5;R5中為第一個字節(jié)參數(shù)JC?C0001SJMP?C0002?C0001:MOVR7,AR5;R7中為返回值?C0002:;??Variable’z?042’assignedtoRegister’R7’??;return(z);;SOURCELINE#6;SOURCELINE#7;}?C0003:RET;ENDOF-maxEND可以看出，要編寫為C51 調用的匯編程序，除了參數(shù)必須按前面規(guī)定的寄存器或存儲器傳送外，程序格式也有相應的規(guī)則。這些規(guī)則比較繁瑣，在實際處理中往往按下面方式處理:第一步，先用C 語言程序編寫出程序框架，如文件名為a1.c (注意參數(shù)) 。第二步，在keil C51 的Project 窗口中用右鍵單擊該C 語言文件，在右鍵菜單中選擇“Options for?”，點擊右邊的“Generate Assembler SRCFile”和“Assemble SRC File”，使檢查框由灰色變成黑色(有效) 狀態(tài)。第三步，根據(jù)選擇的編譯模式，把相應的庫文件(如Small 模式時，是Keil \ C51 \ Lib \ C51S.Lib) 加入工程中，該文件必須作為工程的最后文件。 庫文件與編譯模式的關系如前面所述。第四步，編譯后將會產生一個SRC 的文件，將這個文件擴展名改為ASM。這樣就形成了可供C51程序調用的匯編程序。隨后可在該文件的代碼段中加入所需指令代碼。第五步，將該匯編程序與調用它的主程序一起加到工程文件中，這時工程文件中不再需要原來的C 語言文件和庫文件，主程序只需要在程序開始處用EXTERN 對所調用的匯編程序中的函數(shù)作聲明，主程序中可調用匯編程序中的函數(shù)。(mbbeetchina)